溪源溪山洪高排方案分析論證

周波

(福建省水利規(guī)劃院，福州350001)

1 基本情況

溪源溪為福州市閩江下游南港的一條小支流，流經(jīng)閩侯縣竹岐、上街兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)，斜穿上街鎮(zhèn)平原后，于上街鎮(zhèn)葛岐排澇閘處進(jìn)入閩江南港。溪源溪流域面積208 km2，河長43 km，其中上游屬山區(qū)，流域面積占68%，中游為半山區(qū)，下游為平原。下游河長14.5 km，河道兩岸地勢平坦，地面高程5.0～9.5 m。

福州市閩侯縣上街鎮(zhèn)是福州市委、市政府實(shí)行“東擴(kuò)、南移、西拓”政策的重點(diǎn)地區(qū)，福州大學(xué)城和福州市海峽西岸高新技術(shù)開發(fā)區(qū)即位于溪源溪下游的上街鎮(zhèn)平原上，該片區(qū)規(guī)劃總面積約60 km2，人口規(guī)模40萬人，其中師生20萬人。

2 存在問題

溪源溪流域是福建省暴雨中心區(qū)，暴雨強(qiáng)度大，洪水暴漲暴落，易突發(fā)山洪?，F(xiàn)狀溪源溪只有一個位于其下游的上街鎮(zhèn)葛岐村出口，位于其中游侯官村的邱陽河出口已被封堵多年，全流域的洪水均進(jìn)入福州大學(xué)城區(qū)，肆虐14.5 km后才由葛岐排澇閘站排入閩江南港。流域內(nèi)目前尚無其他的防洪排澇設(shè)施，上街鎮(zhèn)平原的排澇標(biāo)準(zhǔn)不足2 a一遇，經(jīng)常遭受洪澇災(zāi)害。例如，該片區(qū)每年都會遭受數(shù)次臺風(fēng)影響，臺風(fēng)帶來的降雨經(jīng)常會造成溪源溪山洪暴發(fā)，2005年第19號臺風(fēng)“龍王”造成溪源溪山洪暴發(fā)，位于其下游的福州大學(xué)、福建醫(yī)科大學(xué)、閩江學(xué)院等多所院校和周邊居民點(diǎn)地面積水1 m多深，學(xué)校和周邊居民正常的學(xué)習(xí)生產(chǎn)生活秩序被打亂。因此，為了解決溪源溪山洪災(zāi)害對福州大學(xué)城區(qū)的影響，必須將溪源溪的山洪高排，不讓其進(jìn)入大學(xué)城區(qū)，以免加重溪源溪下游的排澇負(fù)擔(dān)，造成洪澇災(zāi)害。

3 方案擬定及比較

福州大學(xué)城區(qū)最終人口達(dá)40萬人，其中師生20萬人，屬中等城市規(guī)模。根據(jù)《防洪規(guī)范》(GB50201－94)和有關(guān)規(guī)范的規(guī)定，其山洪排水標(biāo)準(zhǔn)按50 a一遇。

溪源溪上游為山區(qū)，有建庫的條件，中游有出口被封堵的溪源溪支流—邱陽河，因此，根據(jù)福州大學(xué)城區(qū)的總體規(guī)劃、地形、地質(zhì)、河道分布等情況，按照高水高排、以排為主、滯蓄結(jié)合的原則，擬定兩個方案進(jìn)行分析比較，以達(dá)到不讓溪源溪山洪進(jìn)入福州大學(xué)城區(qū)的目的。

3.1 方案一

1)在溪源溪上游修建宿洋水庫，控制流域面積83.57 km2，將壩址上游的洪水?dāng)r蓄在庫內(nèi)，逐步控制下泄。

2)整治邱陽河并打通邱陽河至閩江的通道(4.9 km)，于其出口設(shè)侯官排澇閘站(閘寬60m、抽水流量150 m3/s)。宿洋水庫～侯官區(qū)間的溪源溪中游洪水通過邱陽河排入閩江。邱陽河設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)按排溪源溪50 a一遇洪水設(shè)計，相應(yīng)水位11.00～13.90 m，高于沿線地面高程(9.50～8.50 m)，邱陽河兩岸需修建防洪堤(堤高3.0～6.0 m)。

3)在溪源溪與邱陽河分岔口下游側(cè)設(shè)榕橋節(jié)制閘。關(guān)閉榕橋節(jié)制閘，可確保溪源溪上、中游洪水不進(jìn)入下游的福州大學(xué)城。

方案一工程總投資約8.03億元，其中拆遷賠償1.1億元。

3.2 方案二

1)在溪源溪上游修建宿洋水庫(控制流域面積83.57 km2)，在溪源溪支流—大清坑溪炎山村建大清坑攔河壩(控制流域面積20.5 km2)，再分別設(shè)大清坑引洪洞(1.8 km)和宿洋泄洪洞(6.9 km)。將大清坑壩址以上50 a一遇洪水通過大清坑引洪洞引入宿洋水庫，洪水經(jīng)宿洋水庫攔蓄后由宿洋泄洪洞將宿洋水庫和大清坑壩址以上50 a一遇洪水于上街鎮(zhèn)蘇洋附近排入閩江。

2)整治邱陽河并打通邱陽河至閩江的通道(4.9 km)，于其出口設(shè)侯官排澇閘站(閘寬60 m、抽水流量70 m3/s)。宿洋水庫～侯官區(qū)間的溪源溪中游洪水通過邱陽河排入閩江，邱陽河設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)按排溪源溪50 a一遇洪水設(shè)計，相應(yīng)水位6.47～8.36 m，低于河道兩側(cè)地面高程(8.50～9.50 m)，河道兩岸不需修建防洪堤。

3)在溪源溪與邱陽河分岔口下游側(cè)設(shè)榕橋節(jié)制閘。關(guān)閉榕橋節(jié)制閘，可確保溪源溪上、中游洪水不進(jìn)入下游的福州大學(xué)城區(qū)。

方案二工程總投資約7.04億元，其中拆遷賠償0.1億元。

上述兩個方案都可達(dá)到不讓溪源溪上、中游洪水進(jìn)入福州大學(xué)城區(qū)的目的，兩方案工程布置合理，地形地質(zhì)條件適合，設(shè)計、施工、管理上都有較豐富的經(jīng)驗(yàn)。方案一的防洪堤施工技術(shù)簡單、工期短，但是，由于邱陽河兩岸現(xiàn)有村莊密集，拆遷賠償量大，施工對居民的生產(chǎn)生活干擾大，同時由于防洪堤與現(xiàn)有的福銀高速公路、316國道、縣道等交叉，造成上述道路需局部調(diào)整高程，對交通、市政設(shè)施影響較大，工程總投資相應(yīng)也較大，并且，防洪堤還會造成沿線地面積水不能順暢地排入邱陽河，形成新的內(nèi)澇。方案二的大清坑壩及兩條隧洞施工相對復(fù)雜、施工工期長，但其賠償量小，無拆遷工作，遠(yuǎn)離村莊，不影響現(xiàn)有的公路等交通、市政設(shè)施，施工受外圍因素的干擾少，工程總投資相對較少。綜合分析比較上述兩方案的優(yōu)缺點(diǎn)，最終采取方案二的高排方案。

4 高排方案效果分析

以位于溪源溪中游的溪源宮水文觀測站為防洪控制點(diǎn)，采用擬定設(shè)計洪水地區(qū)組成的方法分析高排方案對下游的防洪作用，見表1。

表1 推薦方案的溪源宮洪水(A)

表2 推薦方案的溪源宮洪水(B)

由表1、2可知，高排方案可較大程度的削減溪源宮的洪峰，當(dāng)溪源宮發(fā)生50 a一遇洪水時，宿洋壩址和大清坑壩址以上洪水直接由泄洪洞排入閩江，溪源宮洪水來自區(qū)間洪水，此時溪源宮50 a一遇的洪峰流量被削減至2～5 a一遇;當(dāng)溪源宮發(fā)生100 a一遇洪水時，溪源宮的洪峰流量被削減至7～14 a一遇;當(dāng)溪源宮發(fā)生1000 a一遇洪水時，溪源宮的洪峰流量被削減至129～300 a一遇。

同時，分析計算福州大學(xué)城區(qū)的排澇效果。實(shí)施山洪高排方案后，溪源宮發(fā)生50 a一遇洪水，遇閩江洪水頂托時，福州大學(xué)城區(qū)從實(shí)施前的平均淹深2.5 m、持續(xù)時間1～2 d，改變至平均淹深0.3 m、持續(xù)時間1～2 d，較大地降低了大學(xué)城區(qū)的受澇程度，此時，在大學(xué)城區(qū)采取其它工程措施可較易解決排澇問題。

5 結(jié)語

溪源溪山洪高排后，可大大減輕下游洪水災(zāi)害，降低福州大學(xué)城區(qū)的受澇程度;同時，泄洪洞將溪源溪山洪高排也有利于上游水庫的靈活調(diào)度和水庫防洪調(diào)度安全。因此，采用泄洪洞結(jié)合邱陽河將溪源溪山洪高排，對保障福州大學(xué)城區(qū)的防洪安全具有重要意義。